油水界面测量与计算

精确测量原油储罐油水界面是石油开采加工工艺过程的基本要求,油水界面测量技术在石油化工过程系统工程研究中占有十分重要的位置。首先介绍了油水界面测量技术的研究现状,分析了每一种测量技术的测量原理和技术应用,并从技术原理、测量方式和计算方法 3个方面对15种油水界面测量技术进行了对比总结;其次重点探讨了油水界面计算方法,提出按照直接读数、关键参数、矩阵数据和图像分析4个方面总结油水界面计算方法,并对其所用算法研究进展进行分析和对比;最后对油水界面测量技术下一步发展做了展望,预测了油水界面测量技术在混合模式技术原理、非接触式测量方式、高精度测量过程、多维数据计算方法和智能化信息系统建设平台等5个方面的发展方向和技术难点。     

基于计算机视觉的纸张填料粒径分析方法

针对现有纸张填料粒径分析过程中使用的激光衍射法存在的缺点,提出一种基于计算机视觉的纸张填料粒径分析方法。将获取到的扫描电子显微镜图像进行预处理,去除噪声等影响统计粒径分布的因素,对图像中存在的填料颗粒粘连比较严重的部分采用改进的分水岭算法进行图像分割,进而利用快速连通域标记及欧拉数算法确定填料颗粒的粒径分布。最后将采用计算机视觉方法计算的填料颗粒粒径分布结果与采用激光衍射法得到的结果进行对比。在放大1500倍沉淀碳酸钙填料颗粒图像上的实验结果表明,采用计算机视觉方法计算的纸张填料粒径分布与激光衍射法测得的结果基本一致,中位径误差小于1%,累计粒度分布数达到85%时,误差在6%左右。     

油水界面测量过程中自适应阈值聚类优化算法

精确检测原油储罐内油水界面及液位高度是保证净油外输含水率控制精度及联合站盘库系统计量精度的前提条件，是石油化工过程系统工程中的重要环节。鉴于油水界面测量过程中传统分类统计算法和经典K-means聚类算法存在依赖人工选取典型值和初始聚类质心、计算结果不确定性以及精度难于保证等问题，本文提出了一种改进的K-means自适应阈值聚类优化算法。该算法能自动获取最优初始阈值，并改进了油水界面测量传统分类统计算法和经典K-means聚类算法的思想，可实现最优数据分类。首先采用自适应阈值查找算法自动查找油水界面最优初始阈值，其次采用改进K-means聚类优化算法对油水界面数据进行最优划分，最后根据最优化聚类结果计算油水界面及液位高度。实验结果表明：相对于油水界面测量的传统分类统计算法和经典K-means聚类算法, 该算法无需人工选值、能够完全保证计算结果的准确性，且比经典K-means聚类算法和其他改进K-means聚类算法所需的迭代次数更少、运行时间更短。     

改进K-Means算法在油水界面测量中的应用

借助物位传感器测量原油储罐内油水界面时,为了获得精确的测量结果,根据油水界面测量数据分布特性,提出了基于K-means算法的油水界面测量计算方法,分析K-means算法在油水界面测量中的基本思想和应用过程。因K-means算法本身无法处理油水界面数据中存在伪数据的问题,又提出了改进K-means的油水界面测量预处理聚类算法,该算法首先建立中值预处理模板,遍历油水界面数据,再对油水界面数据进行聚类划分,确定最优聚类结果,计算油水界面及液位高度。通过实验将该算法应用于存在伪数据的油水界面计算过程中,实验结果表明:改进K-means算法可以有效解决伪数据问题,并能提高油水界面计算结果的准确率,有较小的迭代次数和运行时间,性能优于K-means算法。     

I—SATCHMORE：An Improvement of A—SATCHMORE

This paper presents an improvement of A-SATCHMORE (SATCHMORE with Availability).A-SATCHMORE incorporates relevancy testing and availability checking into SATCHMO to prune away irrelevant forward chaining.However ,considering every consequent atom of those non-Horn clauses being derivable,A-SATCHMORE may suffer from a potential explosion of the search space when some of such consequent atoms are actually underivable.This paper introduces a solution for this problem and shows its correctness.     

基于定向天线的多中继DF协作通信系统性能分析

为提高多中继协作通信系统可靠性,将定向天线和多中继协作通信系统相结合,提出基于定向天线的解码转发最佳中继选择协作策略.首先理论推导出定向发送一定向接收模式下通信系统中断概率闭合表达式,并推导出定向发送一全向接收、全向发送一全向接收模式下的系统中断概率计算式.然后对3种模式下,协作通信系统中断概率和信噪比、中继节点数、天线增益、信道衰落系数以及信道容量之间的关系进行了数值仿真分析.理论分析和仿真结果表明,采用定向天线的协作通信系统可以有效降低协作通信系统中断概率,提高频谱利用率,并且存在最佳中继节点和最优功率分配系数使得中断概率进一步下降.     

结合改进红通道先验与幂律校正CLAHE的水下图像复原方法

针对水下降质图像复原过程中,存在背景光预估偏差及对比度失衡的问题,提出一种水下图像复原方法。首先根据超像素图像分割方法确定背景光区域及取值,然后采用红通道先验理论求取预估透射率,获得初步复原图像;最终通过归一化幂律校正的限制对比度自适应直方图均衡化（Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization,CLAHE）算法增强复原图像的颜色。使用3种图像质量评价标准对实验结果进行客观分析,结果表明,该方法可以有效均衡对比度,提高可视化效果。     

低频多跳天波时延估计算法比较

低频天波传播时延的准确预测对其在远程导航授时中的应用潜力挖掘具有重要意义. 为了获得地-电离层波导中低频多跳天波模式的传播时延特性,同时验证典型多径时延估计算法在不同信道环境下的作用性能,文中首先采用时域有限差分(finite-difference time-domain, FDTD)电磁计算方法对不同电离层反射情况下的距发射台400 km处地面接收的低频天地波耦合总场进行正演预测,然后分别基于快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)/快速傅里叶逆变换(inverse fast Fourier transform, IFFT)频谱相除、多重信号分类(multiple signal classification, MUSIC)和旋转不变技术信号参数估计(estimating signal parameters via rotational invariance techniques, ESPRIT)三种算法对电磁场数值预测结果进行后处理,解耦得到不同模式（地波、一跳天波、二跳天波、三跳天波及四跳天波）的时延,并在此基础上分析比较了无噪声和信噪比(signal-noise ratio, SNR)为0 dB、?5 dB以及?10 dB情况下三种算法对多跳天波的时延估计结果. 结果表明,波跳次数越高,算法的检测能力越差. 对于文中所模拟的信道条件,在弱噪声（SNR=0 dB）、电离层强反射时,FFT/IFFT算法结果精度最高,时延误差不超过400 ns;而在强噪声（SNR= ?10 dB）、电离层弱反射时,ESPRIT算法稳定性最好,误差范围在5 μs以内.     

各向同性电离层低频一跳天波时延特性研究

低频天波的准确预测对于低电离层探测、远程导航授时具有重要意义。该文基于传统“波跳”理论和FDTD方法对地-电离层波导中天波传播时延特性进行研究。结合天地波时域分离技术,给出了100 kHz载频罗兰-C信号在均匀/指数渐变各向同性电离层条件下,距发射台200 km范围内采用两种方法计算的一跳天波时延随收发距离的变化规律。与“波跳”理论相比,该方法可同时考虑地面不规则、电离层昼夜参数分布不均匀的影响,计算精度更高。